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    Comida en Marte, comida en la Tierra:la NASA recurre a científicos de la USU para una búsqueda espacial

    Están surgiendo rápidamente técnicas avanzadas de ingeniería biológica que pueden conducir a enfoques innovadores para técnicas de fabricación biológica in situ utilizando microbios y plantas. y proporcionar los medios para crear tecnologías sostenibles tanto para la exploración espacial futura como para las aplicaciones terrestres. Crédito:NASA

    ¿Pueden los terrícolas vivir en Marte? Pueden hacerlo si desarrollan la autosuficiencia. La NASA está apostando por un equipo multiinstitucional de los mejores y más brillantes, incluidos los científicos de la Universidad Estatal de Utah, para crear la tecnología necesaria y ponerla en manos de los futuros pioneros de Marte.

    El bioquímico Lance Seefeldt y el botánico Bruce Bugbee están al frente y al centro en los $ 15 millones, proyecto de cinco años anunciado el 16 de febrero de 2017, por la NASA para iniciar el nuevo Instituto de Investigación de Tecnología Espacial, "Centro de Utilización de la Ingeniería Biológica en el Espacio" o CUBOS.

    "Es una empresa realmente emocionante, "dice Seefeldt, profesor del Departamento de Química y Bioquímica de la USU. "La NASA se está moviendo más allá de los proyectos de órbita cercana a la Tierra e invirtiendo en tecnologías para hacer posibles y sostenibles las misiones espaciales de larga duración".

    Considere el desafío que aguarda a los astronautas de Marte, él dice.

    "Se necesitan al menos dos años para llevar suministros de la Tierra a Marte, ", Dice Seefeldt." Esa línea de suministro es demasiado lenta y costosa, por lo que los exploradores de Marte recién llegados tendrán que generar su propia comida, productos farmacéuticos e infraestructura ".

    Bugbee dice que cada onza de la carga útil de un cohete aumenta el costo de su lanzamiento al espacio.

    "El adagio común que todo vale su peso en anillos de oro es especialmente cierto en el espacio, " él dice.

    Profesor del Departamento de Plantas de la USU, Suelos y Clima, Bugbee ha colaborado con la NASA durante más de 30 años para estudiar los sistemas regenerativos y los efectos de la microgravedad en las plantas.

    Cultivar alimentos y producir otras necesidades incluso en una Tierra rica en oxígeno y nitrógeno no es un desafío menor. Hace apenas un siglo, los químicos alemanes Haber y Bosch idearon una forma de capturar nitrógeno, del que dependen todos los seres vivos pero no pueden acceder desde el aire, y producir cantidades a escala comercial de fertilizantes que sustentan la vida. ¿Cómo lograrán los agricultores de Mars una tarea más complicada?

    "Para Marte, solo tenemos dióxido de carbono, un poco de nitrógeno y poca agua superficial para trabajar, "Dice Seefeldt.

    Representación de una estación de Marte, donde los exploradores de Marte crean una comunidad autosuficiente. Los investigadores de la Universidad Estatal de Utah, Lance Seefeldt y Bruce Bugbee, son parte del Instituto de Investigación de Tecnología Espacial 'CUBES', financiado por la NASA, cuyo objetivo es hacer posible el cultivo de alimentos en Marte. Crédito:Bossinas, NASA

    Afortunadamente, el químico de la USU ya está llegando más allá de Haber-Bosch porque, tan revolucionario como fue, La tecnología del siglo XX se basa en combustibles fósiles y tiene una gran huella de carbono.

    "Sabemos que podemos iniciar la fijación de nitrógeno, el proceso mediante el cual el nitrógeno se convierte en amoníaco, utilizando bacterias y esta es la dirección que seguiremos para determinar cómo lograr esta tarea en Marte". "Dice Seefeldt." Para hacer esto, necesitamos luz y, aunque está más dispersa en Marte que en la Tierra, esta disponible."

    Una vez que se supera ese obstáculo, se trata de la producción de alimentos y quién mejor para abordar este desafío que Bugbee, cuyo trabajo en todos los aspectos del cultivo de plantas en sistemas cerrados ha ayudado a los astronautas y cosmonautas a cultivar plantas a bordo del transbordador y la Estación Espacial Internacional (ISS). Pero ese trabajo no ha sido con un cultivo pequeño y cuidadosamente administrado tras otro porque, hace casi 12 años, Se recortaron los fondos para la NASA y la agencia detuvo casi todas las investigaciones biológicas. Bugbee y sus colegas de la USU Scott Jones, científico del suelo y Gail Bingham, profesor emérito de ciencias vegetales, continuado, con colaboradores rusos, para recopilar datos y enviar plantas y cámaras de crecimiento a la ISS en cohetes rusos.

    "El desafío central es cultivar alimentos a partir de desechos reciclados en una pequeña sistema cerrado, "Dice Bugbee." Explorar Marte significa un reciclaje casi perfecto del agua, nutrientes, gases y partes de plantas que no se consumen. Empezaremos con un reciclaje sistema hidropónico y expandirse gradualmente para incluir suelo marciano ".

    Los profesores de la Universidad Estatal de Utah Bruce Bugbee, izquierda, y Lance Seefeldt son investigadores del recién iniciado Instituto de Investigación de Tecnología Espacial 'CUBES' de la NASA, que está desarrollando formas de hacer sostenibles las misiones espaciales de larga duración. Crédito:Mary-Ann Muffoletto, Universidad Estatal de Utah

    Agrega que la vida en Marte será sostenida por una dieta estrictamente vegana, porque los productos animales son demasiado caros de producir. Algunos sugieren que los exploradores espaciales a largo plazo deberían simplemente vivir de píldoras de vitaminas, comida seca y agua, pero Bugbee advierte que hay muchas cosas que no sabemos sobre la importancia de la diversidad dietética.

    "Cotidiano, comemos productos de cientos de plantas, ", dice." La mayoría de los dietistas recomiendan una dieta basada en al menos un centenar de plantas diversas; A los ingenieros de la NASA les gustaría cultivar solo unas cinco plantas. La respuesta está en algún punto intermedio ".

    Seefeldt dice poner comida en la mesa, ya sea en la Tierra o en Marte, no debe darse por sentado.

    "Aquí en la tierra, en áreas como África azotada por la sequía, donde la infraestructura aún no está en su lugar para aprovechar la tecnología centenaria, todavía enfrentamos el desafío de producir suficiente proteína para alimentar a las personas que padecen hambre, ", dice." Lo que aprendamos de alimentar a la gente en Marte hará avanzar nuestros esfuerzos en este planeta ".

    Seefeldt elogia los esfuerzos del equipo multiinstitucional, que incluye investigadores de la Universidad de California, Berkeley; la Universidad de California, Davis y la Universidad de Stanford, así como los socios industriales Autodesk y Physical Sciences, C ª.

    "Aplaudimos especialmente al investigador principal Adam Arkin de UC Berkeley, que tomó esta diversa colección de científicos y experiencia y le dio una, Voz fuerte, ", dice." Este es un equipo excepcional y sus esfuerzos crearán oportunidades increíbles para los estudiantes en cada una de estas universidades ".


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